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1、2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí)講義 第七章 章末限時(shí)練（含解析） 新人教版 一、選擇題(每小題5分，共50分) 1．有三個(gè)用電器，分別為日光燈、電烙鐵和電風(fēng)扇，它們的額定電壓和額定功率均為 “220 V,60 W”．現(xiàn)讓它們?cè)陬~定電壓下工作相同時(shí)間，產(chǎn)生的熱量 (　　) A．日光燈最多 B．電烙鐵最多 C．電風(fēng)扇最多 D．一樣多 答案　B 解析　三個(gè)用電器的額定功率相同，在相同的時(shí)間內(nèi)消耗的電能相同，但日光燈將消耗的電能中大部分轉(zhuǎn)化為光能，電風(fēng)扇將消耗的電能中大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，只有電烙鐵將消耗的電能絕大部分轉(zhuǎn)化為熱量，故選B. 2．如圖1所示

2、，電源電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻為1 Ω，電阻R1＝3 Ω，R2＝ R3＝4 Ω，電流表的內(nèi)阻不計(jì)，閉合S，電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，電容 器兩極間電壓為 (　　) A．0 B．2.3 V 圖1 C．3 V D．3.2 V 答案　C 解析　由于電流表的內(nèi)阻不計(jì)，故電阻R2、R3被短路，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I＝，解得I＝1 A，故電容器兩極間電壓為U＝IR1＝3 V，選項(xiàng)C正確． 3．下表列出了某品牌電動(dòng)自行車(chē)及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗，若該車(chē)在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則 (　　)

3、 自重 40 kg 額定電壓 48 V 載重 75 kg 額定電流 12 A 最大行駛速度 20 km/h 額定輸出功率 350 W A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576 W B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為4 Ω C．該車(chē)獲得的牽引力為104 N D．該車(chē)受到的阻力為63 N 答案　AD 解析　電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入＝UI＝48 ×12 W＝576 W，故選項(xiàng)A正確．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)為非純電阻元件，不能用歐姆定律求內(nèi)電阻，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．電動(dòng)車(chē)速度最大時(shí)，牽引力F與阻力Ff大小相等，由P出＝Ffvmax得Ff＝＝ N＝63 N，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確． 4．在如圖2所示的電路中

4、，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S， 將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是(　　) A．燈泡L變亮 B．電源的輸出功率變大 C．電容器C上的電荷量減少 D．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大 圖2 答案　D 解析　滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，接入電路的電阻增大，故電路總電阻增大，通過(guò)電源的總電流變小，路端電壓變大，D項(xiàng)正確；由于電路中電流減小，由燈泡的功率P＝I2R可知燈泡消耗的功率減小，燈泡亮度變暗，A項(xiàng)錯(cuò)；電路中電流減小，電源內(nèi)電壓及燈泡兩端電壓減小，由E＝Ur＋UR＋UL可知，滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大，電容器與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，故電容器兩端

5、電壓增大，由Q＝CU可知，電容器帶電荷量增大，C項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)外電路電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)，電源輸出功率最大，由題意不能確定二者關(guān)系，故B項(xiàng)錯(cuò)． 5．如圖3所示是電容器充、放電電路．配合電流傳感器，可以捕捉瞬間的電流變化，并通過(guò)計(jì)算機(jī)畫(huà)出電流隨時(shí)間變化的圖象．實(shí)驗(yàn)中選用直流8 V電壓，電容器選用電解電容器．先使單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，這個(gè)過(guò)程可瞬間完成．然后把單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲向2端，電容器通過(guò)電阻R放電，傳感器將電流傳入計(jì)算機(jī)，圖象上顯示出放電電流隨時(shí)間變化的I－t曲線(xiàn)，如圖4所示．以下說(shuō)法正確的是 (　　) 圖3 圖4 A．電解電容器用氧化膜做電介質(zhì)，由于氧化

6、膜很薄，所以電容較小 B．隨著放電過(guò)程的進(jìn)行，該電容器兩極板間電壓逐漸減小 C．由傳感器所記錄的該放電電流圖象可以估算出該過(guò)程中電容器的放電電荷量 D．通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以估算出該電容器的電容值 答案　BCD 解析　電容是用來(lái)描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，大小與氧化膜厚度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由U＝可知，因電容器電容不變，放電過(guò)程中電容器所帶電荷量逐漸減小，所以電容器兩端電壓逐漸減小，選項(xiàng)B正確；由I＝，再結(jié)合放電電流隨時(shí)間變化的I－t曲線(xiàn)可知選項(xiàng)C正確；根據(jù)I－t曲線(xiàn)可求出放電過(guò)程中通過(guò)電阻的電荷量，再由電容器放電瞬間電壓與電源電壓相等，根據(jù)C＝即可求出電容器的電容值，選項(xiàng)D正確． 6．

7、如圖5所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，兩電表均可看做是理想電表．閉合開(kāi)關(guān)，使滑動(dòng)變阻器的滑片由右端向左端滑動(dòng)，在此過(guò)程中 (　　) 圖5 A．小燈泡L1、L2均變暗 B．小燈泡L1變暗，L2變亮 C．電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大 D．電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小 答案　BD 解析　分析電路圖可知，L1和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)后再與L2串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路部分的阻值變小后，整個(gè)電路的電流變大，外電壓減小，故電流表讀數(shù)增大，電壓表讀數(shù)減小，D項(xiàng)正確；流過(guò)L2的電流變大，加在L1兩端的電壓減小，故L1變暗，而L2變亮，B項(xiàng)正確． 7．某學(xué)生在研究串

8、聯(lián)電路電壓特點(diǎn)時(shí)，接成如圖6所示電路，接通 K后，他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù) 為U；當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)也為U；當(dāng)并聯(lián)在 B、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為零，則出現(xiàn)此種情況的原因可能 圖6 是(R1、R2阻值相差不大) (　　) A．AB段斷路 B．BC段斷路 C．AB段短路 D．BC段短路 答案　AD 解析　電路的故障可以由電壓表示數(shù)判斷，由于AB間的電壓和AC間電壓相同，BC間電壓為零，故可確定可能是AB段斷路或BC段短路，故A、D正確． 8．用標(biāo)有“6 V　3 W”的燈泡L1、“6 V　

9、6 W”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖7甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝9 V．圖乙是通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線(xiàn)．當(dāng)其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí) (　　) 　 圖7 A．電流表的示數(shù)為1 A B．電壓表的示數(shù)約為6 V C．電路輸出功率為4 W D．電源內(nèi)阻為2 Ω 答案　CD 解析　兩個(gè)燈泡串聯(lián)，所以電流相等．L1的額定電流為I1＝＝0.5 A，L2的額定電流為I2＝＝1 A，所以只有L1正常發(fā)光，電路中電流為0.5 A，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從題圖乙中可以看出，電流為0.5 A時(shí)，兩燈的電壓分別為6 V和2 V，由串聯(lián)分壓原理

10、知，L1兩端電壓為6 V，L2兩端電壓為2 V，電壓表示數(shù)為2 V，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電路輸出功率為P＝UI＝(2＋6)× 0.5 W＝4 W，C項(xiàng)正確；電源內(nèi)阻r＝＝2 Ω，D項(xiàng)正確． 9．把標(biāo)有“220 V,100 W”的A燈和“220 V,200 W”的B燈串聯(lián)起來(lái)，接入220 V的電路中，不計(jì)導(dǎo)線(xiàn)電阻，則下列判斷中正確的是 (　　) A．兩燈的電阻之比RA∶RB＝1∶2 B．兩燈的實(shí)際電壓之比UA∶UB＝2∶1 C．兩燈實(shí)際消耗的功率之比PA∶PB＝1∶2 D．在相同時(shí)間內(nèi)，兩燈實(shí)際發(fā)熱之比QA∶QB＝1∶2 答案　B 解析　RA＝＝ Ω＝484 Ω RB＝＝

11、 Ω＝242 Ω，則RA∶RB＝2∶1 因?yàn)锳與B串聯(lián) 所以UA∶UB＝RA∶RB＝2∶1， PA∶PB＝RA∶RB＝2∶1. 相同時(shí)間內(nèi)，QA∶QB＝RA∶RB＝2∶1. 故只有B正確． 10．如圖8所示，電源電動(dòng)勢(shì)均為E＝12 V，內(nèi)阻均為r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R0′＝1 Ω.當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使R1＝2 Ω時(shí)，圖甲電路輸出功率最大．調(diào)節(jié)R2使圖乙電路輸出功率最大，且此時(shí)電動(dòng)機(jī)剛好正常工作(額定功率為6 W)，則此時(shí)R2的阻值和電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P為 (　　) 圖8 A．R2＝2 Ω B．R2＝1.5 Ω C．P

12、＝6 W D．P＝4 W 答案　BD 解析　由題圖甲可知，當(dāng)電流I＝2 A時(shí)，電源的輸出功率最大；兩圖中電源相同，它們的最大輸出功率相同，最大值為P出＝EI－I2r＝12 W，其中6 W是電動(dòng)機(jī)消耗的功率，剩下的6 W是R2的熱功率，即I2R2＝6 W，可得R2＝1.5 Ω，選項(xiàng)A錯(cuò)，B對(duì)；電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P＝I2R0′＝4 W，選項(xiàng)C錯(cuò)，D對(duì)． 二、非選擇題(共50分) 11．(10分)某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)元件：電阻R0(約為2 kΩ)和手機(jī)中的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱(chēng)值為3.7 V，允許最大放電電流為100 mA)．實(shí)驗(yàn)室備有如下器材： A．電壓表V(量程3

13、V，電阻RV約為4.0 kΩ) B．電流表A1(量程100 mA，電阻RA1約為5 Ω) C．電流表A2(量程2 mA，電阻RA2約為50 Ω) D．滑動(dòng)變阻器R1(0～40 Ω，額定電流1 A) E．電阻箱R2(0～999.9 Ω) F．開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線(xiàn)若干 (1)為了測(cè)定電阻R0的阻值，小明設(shè)計(jì)了一電路，如圖9所示為其對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，圖中的電流表A應(yīng)選________(選填“A1”或“A2”)，請(qǐng)將實(shí)物連線(xiàn)補(bǔ)充完整． 圖9 (2)為測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，小紅設(shè)計(jì)了如圖10所示的電路圖．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出－圖象，如圖11所示．若該圖線(xiàn)的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電

14、池的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r＝________(用k、b和R2表示)．該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量值偏小，造成此系統(tǒng)誤差的主要原因是_______________________________________________． 　 圖10　　　　　　　　圖11 答案　(1)A2　見(jiàn)解析圖 (2)　　電壓表分流 解析　(1)由于R0阻值約為20 kΩ，屬大電阻，由I＝估得I＝1.85 mA，因此電流表應(yīng)選A2.實(shí)物連線(xiàn)如圖． (2)根據(jù)題圖知：U＝E－Ir＝E－r，得＝＋ 即＝b，＝k，所以E＝，r＝，系統(tǒng)誤差來(lái)源于電壓表分流． 12．(8分)要測(cè)量一只量程為2 V的電壓表的內(nèi)阻

15、．現(xiàn)能提供的實(shí)驗(yàn)器材如下： A．待測(cè)電壓表Vx(量程為0～2 V，內(nèi)阻未知) B．電流表A(量程為0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω) C．電壓表V(量程0～5 V，內(nèi)阻約為5 kΩ) D．定值電阻R1，阻值為20 Ω； E．定值電阻R2，阻值為2 kΩ； F．滑動(dòng)變阻器R0，最大阻值為50 Ω，額定電流為1 A； G．電源(電動(dòng)勢(shì)為6 V，內(nèi)阻不計(jì))； H．多用電表； I．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干．則： (1)用多用電表粗測(cè)電壓表Vx的內(nèi)阻：當(dāng)用“×1 k”擋來(lái)測(cè)量時(shí)，操作方法和步驟均正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針在刻度盤(pán)的右邊附近，為了比較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換用________擋．如果此時(shí)

16、刻度盤(pán)上指針的位置如圖12所示，那么，該電壓表Vx的內(nèi)阻為_(kāi)_______ Ω. 圖12 (2)為了比較準(zhǔn)確的測(cè)量電壓表Vx的內(nèi)阻，那么，定值電阻應(yīng)選________(選填器材編號(hào))． (3)根據(jù)要求，在圖13的虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(部分已畫(huà)出)． 圖13 ①根據(jù)所畫(huà)出的電路圖，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將實(shí)驗(yàn)圖14連接起來(lái)，使之成為完整的實(shí)驗(yàn)圖(沒(méi)有選用的器材不要連接)． 圖14 ②如果電壓表Vx的讀數(shù)為Ux，電壓表V的讀數(shù)U，那么，電壓表Vx的內(nèi)阻Rx為_(kāi)_______． 答案　(1)×100　3.2×103　(2)E　(3)如圖所示 ①如圖所示?、赗2

17、13．(16分)如圖15所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝3.0 V，內(nèi)阻r＝1.0 Ω； 電阻R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，R4＝35 Ω；電容器的電容C＝ 100 μF.電容器原來(lái)不帶電．求接通電鍵K后流過(guò)R4的總電荷量． 答案　2×10－4 C 圖15 解析　由電阻的串、并聯(lián)公式，得閉合電路的總電阻 R＝＋r 由歐姆定律得通過(guò)電源的電流I＝ 電源的路端電壓U＝E－Ir 電阻R3兩端的電壓U′＝U 通過(guò)R4的總電荷量就是電容器的電荷量Q＝CU′ 由以上各式并代入數(shù)據(jù)解得Q＝2×10－4 C. 14．(16分)(xx·四川理綜·2

18、3)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算，我國(guó)供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問(wèn)題的重要手段之一．某地要把河水抽高20 m，進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作．工作電壓為380 V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19 kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4 Ω.已知水的密度為1×103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2.求： (1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率； (2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度)． 答案　(1)1×103 W　(2)2×104 s 解析　(1)設(shè)電動(dòng)機(jī)的電功率為P，則P＝UI 設(shè)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r上消耗的熱功率為Pr，則Pr＝I2r 代入數(shù)據(jù)解得Pr＝1×103 W. (2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，所用抽水時(shí)間為t.已知抽水高度為h，容積為V，水的密度為ρ，則M＝ρV 設(shè)質(zhì)量為M的河水增加的重力勢(shì)能為ΔEp，則ΔEp＝Mgh 設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P0，則P0＝P－Pr 根據(jù)能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔEp 代入數(shù)據(jù)解得t＝2×104 s.